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《 医学遗传学 》 网络课程. 主讲人:郭奕斌 中山医学院医学遗传学教研室. 第十三章、遗传病的治疗. 第一节、手术治疗. 第二节、药物治疗. 第三节、饮食疗法. 2. 第四节、基因治疗. 是指运用 DNA 重组技术修复患者细胞内有缺陷的基因,使 细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的,包括: 1 、基 因修正,即定点导入外源正常基因,代替有缺陷的基因,而 对靶细胞基因组无任何改变; 2 、基因添加,即非定点导入 外源正常基因,而没有去除或修复有缺陷的基因。 【 例 】 电视机的修理,方法有二。 一、基因治疗的策略. 3. ( 一 ) 基本方式 - PowerPoint PPT Presentation
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《医学遗传学》网络课程
主讲人:郭奕斌
中山医学院医学遗传学教研室
第十三章、遗传病的治疗
23/4/20 **** 《医学遗传学》 CAI 教学 **** 2
第一节、手术治疗
第二节、药物治疗
第三节、饮食疗法
第四节、基因治疗 是指运用 DNA 重组技术修复患者细胞内有缺陷的基因,使
细胞恢复正常功能而达到治疗遗传病的目的,包括: 1 、基
因修正,即定点导入外源正常基因,代替有缺陷的基因,而
对靶细胞基因组无任何改变; 2 、基因添加,即非定点导入
外源正常基因,而没有去除或修复有缺陷的基因。
【例】电视机的修理,方法有二。
一、基因治疗的策略
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( 一 ) 基本方式
1 、生殖细胞基因治疗:可根治,但难且涉及伦理问题。
2 、体细胞基因治疗:易但无法控制不传给下一代。
( 二 ) 必须具备的条件
1 、疾病的发病机制及相应基因的结构功能清楚;
2 、纠正疾病的基因已被克隆,而且该基因表达与调控的机制与条件清楚;
3 、导入基因具有适宜的受体细胞,并能有效表达;
4 、具有安全有效的转运载体和方法。
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二、基因转移的方法
( 一 ) 目的基因的转移
1 、物理方法
(1) 直接注射法:体外显微注射,一次只能注射 1 个。体内注射,外源 DNA 摄入量大。
(2) 电穿孔法:高压脉冲电场—击穿靶细胞膜—出现可逆的小孔。
(3) 微粒子轰击法:亚微粒的钨和金,能吸附 DNA ,形成微粒—用轰击波获得超高速,进入靶细胞。
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2 、化学法:磷酸钙沉淀法改变膜通透性,以摄取外源 DNA ,但转移效率低。
3 、膜融合法:人工脂质体或红细胞影泡、微细胞、原生质球等与靶细胞融合,释放外源基因。
4 、受体载体转移法:重组质粒和特异性多肽(配体)形成复合物,导向特异类型的细胞。
5 、同源重组法:将外源基因定位导入受体细胞的染色体上—同源序列交换—取代缺陷基因。如基因修正。
6 、病毒介导转移法:以病毒作载体,转移目的基因,最有效。有 SV40 、牛乳头状病毒等 DNA 病毒和逆转录病毒。
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( 二 ) 靶细胞的选择
1 、易于取材,自体移植无排斥反应;
2 、易于培养和导入基因;
3 、移植时不会因细胞老化而影响基因表达;
4 、重新植入后,能高速血管化,便于释放外源基因编码的蛋白质进入血管。
目前常用的靶细胞是骨髓干细胞、皮肤成纤维细胞、外周
血淋巴细胞、肝细胞、血管内皮细胞和肌细胞等。
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三、基因治疗的方法
( 一 )反义寡核苷酸技术:一是利用 DNA 和 RNA 的碱基互补可行成同源和异源双链的原理,将突变基因所转录的mRNA ( DNA )阻断在翻译(或转录)前;二是反义寡脱氧核苷酸形成异源双链后启动内源酶 RNA ,并裂解RNA 及其他效应物,可使症状得到改善。
1 、反义 RNA 表达载体
2 、反义 RNA (或 DNA )的体外微注射
3 、用脂质体运送反义 RNA
4 、其他方法23/4/20 **** 《医学遗传学》 CAI 教学 **** 8
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( 二 )“自杀基因”疗法:自杀基因—特异酶—使药物转化为对肿瘤有害的物质(对正常细胞无影响)—使肿瘤 DNA 无法复制而死亡。
旁观者效应:是指当将适量的 HSV TK+癌细胞和 HSV TK—癌细胞共培养,当加入 GCV 药物后不仅前者被杀死, HSV TK — 癌细胞也被杀死。
( 三 ) 多抗药基因疗法
在肿瘤治疗中,利用基因重组技术将已被克隆的多抗药
性( MDR )基因导入骨髓干细胞,进而使由此类干细胞
所衍生的白细胞对化疗药物的耐受性增强,从而通过加大
化疗药物剂量或延长化疗药物的使用时间达到治疗肿瘤目
的的治疗方法。
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( 四 )抑癌基因疗法:将正常的抑癌基因导入肿瘤细胞以代替和
补偿缺陷的抑癌基因,从而抑制肿瘤的生长。即基因添加疗法。
CDK :细胞周期蛋白依赖性激酶; cyclin :细胞周期蛋白。
四、基因治疗的临床应用
( 一 )ADA 缺乏症:美国学者 Anderson 于 1990,1991分别对4岁和 9岁两个 ADA 缺乏症女孩行基因治疗,取得成功。
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( 二 )乙型血友病
上海复旦大学遗传所薛京伦等 1991年进行了世界首次
血友病 B基因治疗的临床 I期试验(该研究以皮肤成纤维
细胞为主要靶细胞,采用反转录病毒基因转移方法),先
后有 4 名乙型血友病患者接受基因治疗,经治疗后出血
症状减轻,取得了安全有效的结果,获得基因治疗领域里
第一个国家卫生部颁发的临床试验许可证。
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( 三 )肿瘤的基因治疗:已有细胞因子疗法、“自杀基因”
疗法、反义核酸导入以及抑癌基因重组体导入等疗法。
五、基因治疗存在的问题及解决办法
( 一 ) 导入基因的持续表达:外周血淋巴细胞和皮肤成纤维
细胞等靶细胞寿命有限,需不断回输,持续表达。
( 二 ) 导入基因的高效表达:将高效启动子构建入逆转录病
毒载体以提高表达效率。
( 三 ) 安全性问题:逆转录病毒的潜在致癌危险;随机整合
可能激活原癌基因或失活抑癌基因而引起癌变。
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